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IP网络发展趋势及其技术关键问题

IP网络发展趋势及其技术关键问题
IP网络发展趋势及其技术关键问题

IP业务

互联网宽带用户的高速发展带动了数据业务的迅速普及和通信业务收入的快速增长。随着网络的分组化,IP业务已初步显现出替代话音通信的技术基础。

宽带接入成为IP业务发展的核心拉动力,IP业务运营模式逐步成熟。

1 当前IP网络的主要问题

面对电信业由语音业务向数据业务进行战略性转变,面对网络IP化的必然趋势,各运营商纷纷进行IP数据网络的建设,目前已基本建成了具有一定规模,覆盖范围较广的IP

数据网络。但是,现有的IP网络在业务承载和运营上还存有不足,各运营商对现有IP网是否能够承载各种电信级业务仍存有疑虑。

在业务承载方面,自从Internet进入到电信级商用领域,原有的尽力而为传送的技术已不能满足不同用户不同应用的不同要求。IP技术也在逐步地完善以满足不同的用户、不同的应用对网络的不同的要求。由于缺乏完整的系统考虑,现有的IP网在电信级业务承载上还存在不少问题。虽然IP网络在QoS上有了很大的进步,但现有的IP网络大都只是在单个节点上提供相对优先权的处理。如果没有在全网层面上特别是在接入网中解决业务感知和接入允许控制,就不可能真正解决端到端的业务质量问题。此外,现有IP网络在业务承载上的不足还体现在网络业务安全性和网络管理能力不足上。由于IP技术的开放性使得IP

网络业务很容易受到攻击,黑客无处不在、业务不时受到攻击等,这些都导致用户业务体验无法提高,特别是商业用户对此存在较大顾虑。在网络管理问题上,传统IP网络没有定义和设计针对公众环境的管理维护体系,当网络发生故障时,对故障点无法定位或者定位不够迅速,影响网络业务的服务质量。

在业务运营模式方面,尽管数据通信业务的增长迅速,网络的IP化趋势已经达成共识,但到目前为止数据业务仍不是运营商的主要业务收入来源,数据业务在整个电信业务收入中的比重还是很小的,难以支撑下一代电信业务的发展,这也与IP网络的用户数和业务量不相称。目前,制约数据业务发展的主要因素一是服务和资费模式比较单一,不利于把各种层次的消费群都吸纳到网络上来;二是缺乏成熟的商业运营模式,没有建立比较完善的宽带产业链,把社会上的各种资源吸纳到网络上来,充实网络的内容,把客户留在网内;三是缺乏用户确实感兴趣的,同时又消费得起的业务。

业务模式是IP网络赢利的关键,现有的IP网络应在业务承载和运营手段上进行完善,

提升网络对业务的承载能力,保证业务承载的质量,提升ARPU值,走出IP网络运营“增量不增收”的困境。

2 IP网络发展趋势

2.1 IP电信网

(1)作为主要承载网络的IP网络必须满足的要求

根据目前网络发展的趋势,下一代网络是能够提供各种业务的综合、开放的网络。IP 网络作为支撑下一代电信业务的主要承载网络,必须满足如下要求:

●可运营可管理。下一代网络应能够提供营运商一套方便的网络业务运营的管理手段,包括对用户的管理、对网元设备的管理、对网络资源的管理、对业务的管理等。

●提供多业务承载的能力。电信业的竞争是全业务的竞争,营运商希望在一个网络上提供对多种业务的承载,以降低基础网络建设开销和运营维护成本。IP承载网不仅要能够承载现有的Internet业务、承载语音、视频等多媒体业务、还要具备诸如NGN,3G等新业务承载的能力。

●具有业务质量保证。IP承载网首先必须是一个高度稳定、高可用的网络,以保障业务的可靠运营。其次,它应能够保证向用户提供类似原来电信网相同甚至更好的服务质量,使业务在网络上的时延、时延抖动、丢包情况是可控的、可预测的。

●业务安全。IP承载网必须要具有提供端到端服务的安全性。避免或减少黑客或其他恶意攻击对网络业务的影响。从网络设备抗攻击、用户业务保护、避免非法用户业务盗用等方式保护网络业务安全。

(2)IP电信网络的特征

IP电信网(IPTN)是建立在IP网络技术基础上,能够满足电信运营需求,使运营商减少投入、带来增值的通信网络解决方案。它可以承载传统的PSTN业务和数据专线业务,支持电信级服务质量的IP新业务。IP电信网不是否定现有的IP网络,而是对现有IP网络的改造,解决IP网络QoS、安全、管理等问题。IP电信网有以下几个特征:

●可以跟现有的IP网络共存,不影响传统的无QoS的业务;

●能够承载传统的电信业务,并且支持新的电信业务;

●业务使用前申请资源,使用中保证资源,使用后释放资源;

●基于分层的网络结构,包括逻辑承载层、承载控制层、业务控制层;

●承载层基于MPLS,跟传统IP业务从资源上分离开;

●承载控制层引入CM,实现对资源的统一管理。

(3)IPTN网络参考模型介绍

目前,业界对于IP电信网的概念、发展思路等逐步达到共识。图1所示的是IPTN的网络参考模型,从水平方向上看,IPTN包括IP接入网、IP端局、IP骨干网几个部分,其中:●IP端局是用户进入运营商IP网络的第一个IP设备,这个设备在运营商网络的物理位置一般在运营商PSTN网络端局的位置,称之为IP端局,在设备形态上,是在现有BAS设备或MPLS VPN PE设备的基础上增加必要的功能而构成的设备。该设备还应提供带宽管理功能,

提供防火墙、加密验证和VPN功能,支持用户管理、业务管理以及配合承载网实现QoS管理等功能。

●IP接入网是用户到IP端局属于运营商的一段网络,为了确保网络的可控性、可管理性和安全性,IP接入网必须是一个二层网络。

●IP骨干网的建网模式可以有两种方式:一种是为IP电信业务单独建立一个物理IP 网络,网络的安全性、可靠性要高一些,对IP端局设备的要求也可以低一些。另一种是IP 电信业务和Internet业务共用一个物理网络,这时必须采用必要的技术手段将IP电信业务和Internet业务进行资源上的隔离,以防止Internet业务或各种网络攻击、突发事件等不确定因素对IP电信业务的影响,一般采用MPLS流量工程技术来实现两个逻辑业务网络的资源隔离。

●为了给IP电信业务提供端到端、有严格QoS保证的承载通道,IP端局需要接受统一的资源管理控制。

●IP接入网和IP骨干网有不同的QoS实现机制,IP接入网QoS的实现机制还和具体的接入手段有关。

●IP电信网的计费模式是按业务收费,用户感知的是业务层面的服务质量而不是承载层面的QoS,用户业务获得QoS保证的方法是:用户申请业务,业务确定QoS,业务向网络申请QoS,用户根据所用业务向运营商交费。

2.2 网格技术

互联网发展到今天,已给人们的生活带来了巨大的变化,它为人们构造了一条信息高速路。但是,这条信息高速路的使用率只有5%。因此,摆在人们面前的问题是如何利用互联网的价值。越来越多的人认为,网格作为一种新的理念,新的技术,新的设施,将会成为互联网的下一个浪潮。我国在基于网格的网络计算环境领域研究已开始了研究。网格研究已被列入国家“八六三”计划和“九七三”项目。

传统互联网实现了计算机硬件的连通,Web则实现了网页的连通,而网格网络环境则试图实现互联网上所有资源的全面连通。全面连通,实际上就是将整个互联网上的各种资源整合成一个强大的网络环境,通过使用标准的、开放的、通用的协议和接口,实现计算、存储、通信、软件、信息、知识的资源全面共享。这种网络计算环境包括三个基本特性,即动态的资源共享,协调地利用不同地点的网络资源,对于不同地点、不同单位的资源、人员等按需要动态地组成“虚拟机构”。因此,基于网格的网络环境相应的基本三要素包括:实现高性能计算机系统共享存取的计算网格、实现应用软件和信息资源共享存取的信息服务网格和实现数据库及文件系统共享存取的数据网格。从功能方面的实现资源共享、协同工作,实现应用层面的互联互通,提供一体化服务(一站式服务)、无障碍服务(自动化与无缝连接)和动态服务,对原有系统进行集成,共享资源(计算、软件、数据),提高利用率,实现负载平衡、容错容灾和就近服务。在性能方面可以拓宽应用面,实现用户与用户的互动,而不只是用户与机器的互动,利用迈特卡夫和布朗定律实现网络扩张效应,提高系统的价值;提高服务器端的资源利用率;实现自动化、减少人为环节;实现并行工作、缩短路径、消除瓶颈。

基于目前的网络体系结构有许多困惑,其中之一是利用在地域上分布很广的资源解决各种大型问题,如面向E-Science的黑洞、粒子物理、宇宙文明、生物基因等大型问题研究的计算时,在资源的调用是分布式的、自组织的前提下,如何提供对实时性、可靠性、安全性等要求不同的QoS服务。

从图2通用的表示网络计算环境的结构图可以看出,计算、数据和通信是网络计算环境不可分割的三个部分,而在图3表示的网格沙漏模型显示,资源层和连接层是限制网络计算环境及其应用的瓶颈。

采用光网络是克服网络电子瓶颈的重要途径,也是网络环境中必不可少的资源。它不仅是如图3所示的数据和计算应用时应用层与分布式异构资源访问的关键,同时可以由用户或应用对通信带宽、延时、抖动等相关资源属性进行控制和管理,实现以数据驱动和计算驱动的资源按需调度。因此,先进智能的光网络作为网络环境构造的一部分,不仅提供网络传输的带宽,还可以由数据和计算应用自组织地发起建立专网来满足应用要求,改善资源层和连接层的性能,与应用层的其它功能一起来改善和提高网络计算环境的性能,可以说,先进、智能化的光网络是网络计算环境尤其是网格应用的原动力。

目前,国内外对于网格的研究主要还是集中在如何建立网格环境,开发网格软件等方面。对于如何基于网格环境提供针对社会大众的业务则没有成熟的研究成果。正是因为这样的限制,目前已有的试验网格还只是局限于科研、大容量计算等专业领域。

2.3 城域以太网技术

城域以太网是采用以太网技术作为用户网络接口(UNI)的城域网,可运行于裸光纤,SDH,DWDM,MSTP和MPLS等多种传送方式之上。针对以太网技术缺少QoS保障和统一的网管能力等问题,城域以太网论坛(MEF)主要从城域以太网的架构,城域以太网提供的业务,城域以太网的保护框架和QoS,城域以太网的管理四个方面开展研究工作。城域以太网作为一种全新的网络架构,可以更好地利用传统网络,保护既有投资。城域以太网技术在城域网建设中越来越受到重视,下一步的标准化工作内容包括:进一步标准化以太网业务参数和相关属性,包括太网虚拟专线业务(EVPL)、以太网专用LAN业务(EPLn)、以太网电路仿真业务(CES),定义运营商级的基于以太网的城域传送技术,定义以太网电路仿真以及城域以太网的网元管理系统(EMS)和网络管理系统(NMS)。

城域以太网论坛目前有关城域以太网研究主要有两个方面:一是以太网技术向下与SDH 结合,利用SDH的管理能力、故障保护切换能力提升以太网的组网能力和性能,此方向有代表性的是MSTP技术;二是保持以太网的底层特征,利用上层的智能技术来补充以太网相关能力的不足,此方向有代表性的是MPLS技术。

3 IP技术关键问题

3.1 QoS问题

能否保证QoS是IP网络能否能成为未来统一平台的关键,目前基于分组承载网的各种QoS解决方案主要关注于承载网络设备的QoS处理能力,更多的是基于分组承载网络设备的实现技术(如CAR、整形、队列调度、优先级标记及DiffServ等),这些具体的技术是所

有QoS实施的基础,IP QoS关注的重点。 IP网络需要从网管/资源方面实施相应的QoS控制策略,因此需要有一个全网的QoS解决方案。IP电信网的QoS方案是一种基于资源隔离和业务请求的IP QoS框架及方法,把传统电信网的思路应用到IP网络中,将信令,DiffServ,MPLS,流量工程(TE)和策略控制(Policy)技术结合应用,能够严格保证每条业务流穿越IP骨干网时的QoS要求,使得IP网络可以支持各类需要电信级服务质量的新业务。

3.2 IP网络安全

IP网络没有UNI和NNI的区别,在承载层面是相互可见的。运营商网络设备、协议甚至拓扑对用户可见,用户侧产生的IP信息既有可能在用户侧终结,也可能在网络中终结,这就使得用户侧有机会与运营商网络交换非法路由信息,也可能攻击运营商网络的路由器和控制设备。另外,位于网络边缘的用户侧网络、业务和应用一般都使用TCP/UDP/IP技术,用户之间在承载层和应用层都相互可见。这种要在通信过程中才确定信任关系的不面向连接的工作方式为用户之间的相互攻击对方网络,攻击对方的应用和业务提供了方便。同时,在目前的IP网络上,安全性要求低的一般Internet业务与安全性要求高的电信级业务混杂在一起,没有进行很好的物理或逻辑上隔离,对业务的安全性产生很大影响。在一个安全的IP网络中,Internet业务和电信级业务的隔离是保证业务安全的重要前提之一。IP电信网安全技术方案就是在现有的IP网络上,将Internet业务和电信级业务作为两大业务区别对待,并在承载网中通过MPLS LSP技术隔离传送,并利用信令机制建立端到端之间的连接,使IP网络变成一个面向连接的安全的网络。。通过在边缘设备上实施流分类技术,识别出不同的电信级业务流和Internet业务流。通过在接入和边缘设备实施针对业务流的带宽管理机制,隔离和控制不同业务的资源使用,可以有效地防止业务盗用和恶意攻击,从而保证电信业务在IP承载网上的安全。

目前,ITU-T正在制订和开发IP网络安全体系架构,以提供最大的网络和端—用户资源保护,允许多网络技术共存,提供端到端的安全机制,提供应用于多个管理域的端到端安全解决方案,确保用户以安全方式接入到IP网络。

3.3 MPLS技术

多协议标签交换(MPLS)技术目前已成为IP网络QoS的基础技术,具有良好的可扩展性,适用于大规模核心网络。通过MPLS技术可以实施流量工程,区分服务和计费管理,增强电信IP网络的盈利能力。MPLS 快速重路由功能使得LSP上的节点或链路在出现故障时,能自动迂回或切换到新的LSP上,保证网络业务的不中断。MPLS通过路由受限—标记分配协议(CR-LDP)设置有关节点,通过流量的检测,决定有关流量分流的情况。IP网络也可以通过MPLS技术提供语音和电路仿真业务。

3.4 IPv6技术的应用与演进问题

对于IPv6协议,它的最大优势是提供了巨大的地址空间。IPv6适合于IP业务端到端的特性、巨大的用户数目、永远在线等特点。但一次性地以IPv6取代现有的IPv4网络是不可能,也是不现实的,IPv4和IPv6网络将共存相当长的时间。

IPv6网络的开始阶段要面临很多的问题:

(1)从网络的构架上看,要关注IPv4与IPv6的转换,过渡和共存;

(2)从技术角度看,目前的所有过渡技术中,没有一个能统一彻底地解决问题,需要根据不同的环境和不同的客户进行不同的适配和不同的技术组合;

(3)从业务开展模式上看,首先要解决好用户的接入、认证、计费、管理等工作;

(4)IPv6的真正大量应用应是在家庭网络、家居安保、传感器网络、3G、NGN等领域,我们应有效地开展上述IPv6应用,逐步平滑地升级IPv6的功能。

4 我国IP技术开发迈向纵深化

实际上,在业务的驱动下,IP通信技术的研究已经在网络、协议、业务、应用技术等领域全面展开。目前,IP通信技术的发展重点主要包括以下几个方面:

(1)关于下一代互联网的研究,包括路由协议、编址、演进和IPv6业务应用,例如大规模点到点的多媒体通信、无线/移动应用、定位应用、计算网格和数据网格、视频会议、高清晰度电视、基于组播的多点多路视频会议、支持远程教育和远程医疗等综合应用、基于组播的高清晰度电视、流媒体业务与应用等的研究;

(2)IP相关技术的研究,包括IP QoS(比如IP QoS的模型结构、信令机制、服务协议、监测手段、计费和互通等),基于IP网络和MPLS网络的性能、以太网性能等方面的研究;

(3)关于互动多媒体网络与业务、流媒体网络与业务的研究;

(4)关于虚拟专用网技术和应用的研究,包括L1 VPN网络和业务框架、L2 VPN网络和业务框架、通用VPN功能要求、MPLS VPN的QoS技术、MPLS VPN的网络管理技术等;

(5)关于IP视讯通信技术的研究,包括视讯系统的技术要求、框架结构、认证、授权和计费、编号与编址、MC设备技术要求以及MP设备技术要求等;

(6)关于MPLS传送话音(VoMPLS)技术的研究;

(7)关于电子政府、企业的信息化和运营发展模式的网络化、网格技术的大量应用、集中计算以及企业的协同工作对数据网络的影响的研究。

其中,下一代互联网NGI的研究一直为业界所关注。作为与NGN同步进行的网络,NGI 在基本技术、网络体系与管理理念方面与NGN交相辉映,成为网络演进进程中的两大方向。目前,投资规模和影响力最大的NGI研究项目是CNGI项目,CNGI项目的目标是2004年初步建成20个核心节点、100个接入网络的全国示范网络,到2005年底逐步建成30个核心节点、300个接入网络的全国示范网络。完成基本网络试验和一批重点应用示范系统建设,积极参与国际下一代互联网络的研究,争取完成一批核心技术专利和提交若干个相关标准等。

5 我国IP网络和产品发展策略

5.1 制定国家IP网络和产品的总体发展思路

国家在“十一五”期间(甚至更长的一段时间里),发展我国IP网络及其关键设备的产业化工作的总体思路应该是:“抓两头,带中间”,即通过产业化的先期研究工作和产业

化的下一代网络和下一代互联网基础与应用工程建设,来促进和带动国内IP网络产品和关键设备的产业化工作。

在产业化的过程中要充分考虑到以下三个方面的相互配合:

(1)产业化的先期研究工作

●下一代网络和下一代互联网基础研究,包括下一代网络、下一代互联网、网格、协议工程、网络通信协议、网络通信算法、安全体系等。

●网络关键技术研究,包括与下一代网络和下一代互联网的实现相关交换技术、高速传输技术、高效处理技术、高QoS服务技术,支持网络管理和安全的流量工程技术、网络系统性能评价技术、安全认证技术、支持多媒体通信和分布处理环境的多播技术、分布对象计算技术、中间件和海量信息访问及存储技术。

●相关技术标准的研究制定,包括与国家下一代网络和下一代互联网基础设施的建设、运行管理相关的法规、相关设备的制造、检验等技术标准等。

(2)网络工程

在不同的下一代网络、下一代互联网、网格通信基础设施上,建立面向不同应用背景的逻辑网络,通过相应的网络应用系统,分别提供商业应用、企业应用、社会公共服务和国家职能。建议国家在重大项目上按照政策考虑、顾问咨询、政府资助三个过程展开,同时将科学研究、产品化和标准化过程紧密结合在一起,与国外既合作又竞争,逐步完成由产品引进到技术引进和技术创新的过渡。

(3)网络设备

网络设备包括网络接入设备、网络路由器和交换设备、网络管理产品、服务产品、网络安全产品、网络应用软件产品等。

总的说来,我国IP网络技术和产品的发展思路应该做到以产业化先期研究和国家网络应用工程为主导,核心网络产品为先导,制定并完善相关的政策法规,加强政府的宏观指导和调控工作,注意产业化工作的阶段性,在不同的阶段,及时调整工作重点和管理方式,推动我国下一代网络产业可持续发展。

5.2 重点扶持国内制造业

目前,我国通信网络基本实现网络低端设备和边缘设备国产化。对于网络核心产品(如高端路由器、IPv6高端路由器),我国目前一些实力雄厚的厂商基本上掌握相应的技术,具有一定的研发和生产能力,正在努力加快这些产品的国产化步伐,并逐步和不断应用到IP网络的骨干上,但从核心技术上看,尚有1~2年的差距。

结合我国实际情况,当前应重点扶持国内制造业,尤其是扶持具有自主知识产权的制造业。通过标准、知识产权、管制和产业政策等手段,鼓励我国运营商和我国制造商结成战略联盟。促进两业健康发展,促进我国通信产业整体发展,同时还应出台一系列保护措施,不至于使某些新开发的产品被扼杀在摇篮里。

以企业为主导的产品研制,投资力度要大,要集中,不要广撒网,要由企业自己决定联合方向,减少政府行为。产品开发一定要以应用和市场为牵引,抓住商机,快速反映,求新,

不求全,即不要从头自己做,充分运用集成的思想,利用国际大市场来开发有自己技术特色的产品。

对先导型的开发项目,提倡有实力的网络通信企业与高校、研究院所建立联合研究中心,优势互补,有效地开发技术和产品,以高投入、高产出来推动企业和科研院所研发的良性循环。

5.3 加快下一代网络和下一代互联网体系架构的研究

加强对于下一代网络和下一代互联网的体系架构的研究,包括下一代网络和下一代互联网采用的核心技术、控制技术、业务提供方式、QoS和网络安全性的研究以及商业模式的研究,以保证下一代网络和下一代互联网的研究和发展具有整体性。

5.4 国防和国家安全主导设备的研制

对国防和国家安全至关重要的主导设备的研制,还要实行政府牵头,集中各方力量攻关的方法,由政府采购,成熟后,逐步形成自己研发、生产和销售体系。

6 结束语

IP宽带网络的构建使得现在的各种信息网络有了统一的基础。并且,技术的发展和市场的需求又使得各种基于IP的应用和服务层出不穷, IP网络最终也将会演变为一个以IP 业务为核心的综合信息传送平台。

路由汇聚是:的含义是把一组路由汇聚为一个单个的路由广播

网络技术的未来发展趋势

网络技术的未来发展趋势 摘要:本文回顾了计算机网络的起源和发展历史,并将其历史分为三个阶段进行了阐述。之后,详细介 绍了网络技术中的四大技术,在此基础上对未来网络发展趋势进行了预测,并从语义网、计算机系统重新整合、网络进行整合、人工智能等七个方面对其进行了详细的论述。 关键词:网络技术;发展趋势;语义网;人工智能 The future development trend of the network technology Abstract: This paper reviews the origin and history of the computer network ,and divides its history into three https://www.doczj.com/doc/e515420983.html,ter,the four major technology about the network technology was introduced in detail, and the future network development trend was predicted on the basis of that.The paper discusses the future development trend of the network technology from the semantic web, computer system integration, network integration and artificial intelligence and so on. 0 引言 计算机网络是计算机之间通过连接介质(如网络线、光纤等)互联起来,按照网络协议进行数据通信,实现资源共享的一种组织形式。计算机网络是二十世纪60年代起源于美国,原本用于军事通讯,后逐渐进入民用,经过短短40年,网络技术的发展变化速度惊人。回顾历史,从大局的角度看,网络技术的发展大致可分为三个阶段:第一阶段,上个世纪80年代末期到90年代中期,是厂商导向阶段。基本上在网络行业工作时间比较长的人都知道,刚开始的IT都是集中地把用户内网连在一起,所有项目、所有用户都一直在做同样的事,网络设备厂商作为主导。第二阶段,上个世纪9 0年代末期到最近一两年,是公网的阶段,中国电信和现在的中国网通等固网运营商都在集中精力做外网和公网。第三阶段,也就是从现在开始,将进入应用导向和用户导向阶段。以后技术的发展并不是单单为了内网或者外网,而是怎么朝更深层次发展,怎么用好这个网,怎么能更容易地享受到网络服务,怎么能更容易地把网络服务推向网络端。 1 网络技术简介 (1)软交换技术。为了把服务控制功能和网络资源控制功能与传送功能完全分开,需要应用软交换技术。根据新的网络功能模型分层,计算机网络将分为接入与传输层,媒体层,控制层,业务/应用层(也叫网络服务层)四层,从而可对各种功能作不同程度的集成。 (2)IPv6技术。未来的计算机网络是基于IPv6技术的网络。和IPv4相比,IPv6的主要改变就是地址的长度为128位,也就是说可以有2的128次方的IP地址,足以保证地球上的每个人拥有一个或多个IP地址。 (3)光交换与智能光网络技术。当前组网技术正从具有上下光路复用(OADM)和光交叉连接(OXC)功能的光联网向由光交换机构成的智能光网络发展;从环形网向网状网发展;从光→电→光交换向全光交换发展。即在光连网中引入自动波长配置功能,也就是自动交换光网络(ASON),使静态的光连网走向动态的光连网。 (4)宽带接入技术。计算机网络必须要有宽带接入技术的支持,各种宽带服务与应用才有可能开展。当前宽带接入技术有两个新技术,一个是基于以太网无源光网络(EPON)的

无线网络技术发展趋势精编版

无线网络技术发展趋势文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

无线网络技术发展趋势所谓无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。 随着3G时代无线应用的日渐丰富,以及无线终端设备的层出不穷,对于无线网络,尤其是基于技术标准的Wi-Fi无线网络,在产品技术应用逐渐成为市场主流应用的当下,基于Wi-Fi技术的无线网络不但在带宽、覆盖范围等技术上均取得了极大提升,同时在应用上,基于Wi-Fi无线应用也已从当初“随时、随地、随心所欲的接入”服务转变成车载无线、无线语音、无线视频、无线校园、无线医疗、无线城市、无线定位等诸多丰富的无线应用。 在某种意义上,Wi-Fi无线网络已不再仅仅只是2000年左右所承担“作为有线网络的一种延伸”的吴下阿孟,“取代有线”已不再只是梦想。 推动无线网络市场迅猛发展 作为目前市场主流的Wi-Fi无线网络技术,标准采用多入多出(MIMO)与正交频分复用(OFDM)技术,使得网络传输速率得到了极大提升。相比b/g的25Mbps、11Mbps、54Mbps,可将WLAN的传输速率提高到300Mbps甚至600Mbps。同时,在覆盖范围方面,接入点发射的信号虽然并不比传统硬件发射的信号传输得更远,但采用智能天线技术,通过多组独立天线组成的天线阵列,动态调整波束,保证WLAN用户接收到稳定

的信号,并可减少其他信号的干扰,使Wi-Fi无线网络移动性极大提高。 此外,在兼容性方面,采用了一种软件无线电技术,从而成为一个完全可编程的硬件平台,不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容,这使无线网络的兼容性得到极大改善。用户可以通过使用基于的产品实现高质量语音通话、高清视频传输以及更大范围的移动上网。 而在制约市场发展的最大问题——产品价格,随着正式标准的颁布,以及各个企业纷纷调低无线产品价格,目前,已逐渐取代b/g设备成为市场主流。在ABI近日发布的最新研究报告,目前几乎所有笔记本电脑、上网本、移动互联网设备(MID)与智能手机都开始内建Wi-Fi芯片,预期未来此趋势可望延续,而由于的功能强大,加上芯片价格也一路下滑,所以在新产品均陆续选用标准后,2010年出货量将超越成为市场主流。 中国联通设计院无线传输部一室主任冯毅表示,支持标准的WLAN网络代表了无线宽带网络未来的发展方向。中国联通将在未来网络建设的招标中引入设备,并在部分数据热点地区进行建设,提高空口传输速率,以满足用户需求。 动讯网数据显示,截止到2009年底,中国电信将在全国铺设的Wi-Fi热点将超过10万个;中国移动在2009年底进行了大规模WLAN采购,计划在2010年底之前完成超过11万个Wi-Fi热点,预计到2010年年

计算机网络发展现状和方向

计算机网络发展现状和发展方向 计算机网络的发展: 计算机网络近年来获得了飞速的发展。20年前,在我国很少有人接触过网络。现在,计算机通信网络以及Internet已成为我们社会结构的一个基本组成部分。网络被应用于工商业的各个方面,包括电子银行、电子商务、现代化的企业管理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。从学校远程教育到政府日常办公乃至现在的电子社区,很多方面都离不开网络技术。可以不夸张地说,网络在当今世界无处不在。 1997年,在美国拉斯维加斯的全球计算机技术博览会上,微软公司总裁比尔盖茨先生发表了著名的演说。在演说中,“网络才是计算机”的精辟论点充分体现出信息社会中计算机网络的重要基础地位。计算机网络技术的发展越来越成为当今世界高新技术发展的核心之一。 网络的发展也是一个经济上的冲击。数据网络使个人化的远程通信成为可能,并改变了商业通信的模式。一个完整的用于发展网络技术、网络产品和网络服务的新兴工业已经形成,计算机网络的普及性和重要性已经导致在不同岗位上对具有更多网络知识的人才的大量需求。企业需要雇员规划、获取、安装、操作、管理那些构成计算机网络和Internet的软硬件系统。另外,计算机编程已不再局限于个人计算机,而要求程序员设计并实现能与其他计算机上的程序通信的应用软件。 计算机网络发展的阶段划分 在20世纪50年代中期,美国的半自动地面防空系统(Semi-Automatic Ground Environment,SAGE)开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试,在SAGE系统中把远程距离的雷达和其他测控设备的信息经由线路汇集至一台IBM计算机上进行集中处理与控制。世界上公认的、最成功的第一个远程计算机网络是在1969年,由美国高级研究计划署 (Advanced Research Projects Agency,ARPA)组织研制成功的。该网络称为ARPANET,它就是现在Internet的前身。 随着计算机网络技术的蓬勃发展,计算机网络的发展大致可划分为4个阶段。 第一阶段:诞生阶段 20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2 000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘,无CPU和内存。随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机(FEP)。当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”,但这样的通信系统已具备了网络的雏形。 第二阶段:形成阶段 20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机(IMP)转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务,构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成了资源子网。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。 第三阶段:互联互通阶段

无线网络技术发展趋势.

无线网络技术发展趋势 所谓无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。 随着3G时代无线应用的日渐丰富,以及无线终端设备的层出不穷,对于无线网络,尤其是基于802.11技术标准的Wi-Fi无线网络,在802.11n产品技术应用逐渐成为市场主流应用的当下,基于Wi-Fi技术的无线网络不但在带宽、覆盖范围等技术上均取得了极大提升,同时在应用上,基于Wi-Fi无线应用也已从当初“随时、随地、随心所欲的接入”服务转变成车载无线、无线语音、无线视频、无线校园、无线医疗、无线城市、无线定位等诸多丰富的无线应用。

无线网络发展状况

计算机通信分两种:有线通信和无线通信 无线通信包括卫星,微波,红外等等 无线局域网(Wireless LAN技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源。在推动网络技术发展的同时,无线局域网也在改变着人们的生活方式。本文分析了无线局域网的优缺点极其理论基础,介绍了无线局域网的协议标准,阐述了无线局域网的体系结构,探讨了无线局域网的研究方向。 关键词以太网无线局域网扩频安全性移动IP 一、引言 随着无线通信技术的广泛应用,传统局域网络已经越来越不能满足人们的需求,于是无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN应运而生,且发展迅速。尽管目前无线局域网还不能完全独立于有线网络,但近年来无线局域网的产品逐渐走向成熟,正以它优越的灵活性和便捷性在网络应用中发挥日益重要的作用。 无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。 广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性,促进了无线局域网技术的完善和产业化,已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。随着802.11a 网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展,无线局域网将迎来发展的黄金时期。 二、无线局域网概述

全光网络技术及其发展前景(doc5)(1)

全光网络技术及其发展前景 摘要 随着光纤通信的飞速发展,光纤通信有向全光网发展的趋势。文中介绍了全光网的概念、优点及一些关键技术,展望了未来光通信的发展前景。 在以光的复用技术为基础的现有通信网中,网络的各个节点要完成光/电/光的转换,仍以电信号处理信息的速度进行交换,而其中的电子件在适应高速、大容量的需求上,存在着诸如带宽限制、时钟偏移、严重串话、高功耗等缺点,由此产生了通信网中的“电子瓶颈”现象。为了解决这个问题,人们提出了全光网(AON)的概念,全光网以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,已成为下一代高速宽带网络的首选。 1、全光网的概念 所谓全光网,是指从源节点到终端用户节点之间的数据传输与交换的整个过程均在光域内进行,即端到端的完全的光路,中间没有电信号的介入。全光网的结构示意如图1所示。 图1 全光网的结构示意图

2、全光网的优点 基于波分复用的全光通信网可使通信网具备更强的可管理性、灵活性、透明性。它具备如下以往通信网和现行光通信系统所不具备的优点: (1)省掉了大量电子器件。全光网中光信号的流动不再有光电转换的障碍,克服了途中由于电子器件处理信号速率难以提高的困难,省掉了大量电子器件,大大提高了传输 速率。 (2)提供多种协议的业务。全光网采用波分复用技术,以波长选择路由,可方便地提供多种协议的业务。 (3)组网灵活性高。全光网组网极具灵活性,在任何节点可以抽出或加入某个波长。 (4)可靠性高。由于沿途没有变换和存储,全光网中许多光器件都是无源的,因而可靠性高。 3、全光网中的关键技术 3.1光交换技术 光交换技术可以分成光路交换技术和分组交换技术。光路交换又可分成3种类型,即空分(SD)、时分(TD)和波分/频分(WD/FD)光交换,以及由这些交换形式组合而成的结合型。其中空分交换按光矩阵开关所使用的技术又分成两类,一是基于波导技术的

浅论网络技术的发展趋势

浅论网络技术的发展趋势 概要:面临着网络的普及,日益恶化的网络安全威胁是网民们生畏,那如今的网络技术发野兔没迅猛…… 关键词:网络安全技术、网络安全威胁、网络安全意识、解决方案 正文: 随着信息时代的全球化,信息化网络裂变式高速发展,网络交流的频繁化促使人们利用网络进行一些如银行事务,电子邮件、电子商务和自动化办公等事务,但随之网络特别是互联网的开放性、互联性、匿名性也给网络应用带来了安全隐患…… 网络安全: 网络安全是指致力于解决诸如如何有效进行介入控制,以及何如保证数据传输的安全性的技术手段,主要包括物理安全分析技术,网络结构安全分析技术,系统安全分析技术,管理安全分析技术,及其它的安全服务和安全机制策略。 网络安全威胁: 1) 网络窃听:由于在广播网络系统中,每个结点都可以读取网上传送的数据,网络体系结 构允许监视器接受网上传送的所有数据,使得窃取网上的数据或非授权访问变得很容易。 2) 假冒:利用重放数据帧的方法,产生被授权的效果,假冒另一实体进行网络非授权活 动。 3) 数据修改:在非授权和不能检测的环境下对数据的修改,当节点修改加入网中的帧 并传送修改版本时就发生了数据修改》 4) 完整性破坏:破坏数据完整性,包括设备故障或人为有意无意破坏修改系统信息。 5) 服务否认:受到网络攻击使网络设备或数据遭到破坏,并可能产生拒绝某种网络服务 功能的后果。 6)重发:重发就是重复一份保文或报文的一部分,以便产生一个被授权效果, 7)计算机病毒:这是一种人为编制隐藏在计算机中很难别发现且具有破坏能力的程序或代码,能够通过软盘、硬盘、通信连路和其他路径在计算机网络传播额和蔓延。 网络安全技术的分类: 一.虚拟网技术 虚拟网技术主要基于近年发展的局域网交换技术(ATM和以太网交换)。交换技术将传统的基于广播的局域网技术发展为面向连接的技术。因此,网管系统有能力限制局域网通讯的范围而无需通过开销很大的路由器。 网络层通讯可以跨越路由器,因此攻击可以从远方发起。IP协议族各厂家实现的不完善,因此,在网络层发现的安全漏洞相对更多,如IP sweep, teardrop, sync-flood, IP spoofing攻击等 二.防火墙技术 网络防火墙技术是一种用来加强网络之间访问控制,防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络,访问内部网络资源,保护内部网络操作环境的特殊网络互联设备.它对两个或多个网络之间传输的数据包如链接方式按照一定的安全策略来实施检查,以决定网络之间的通信是否被允许,并监视网络运行状态. 防火墙产品主要有堡垒主机,包过滤路由器,应用层网关(代理服务器)以及电路层网关,屏蔽主机防火墙,双宿主机等类型. 三.病毒防护技术 1) 阻止病毒的传播。 在防火墙、代理服务器、SMTP服务器、网络服务器、群件服务器上安装病毒过

现代通信新技术发展现状及趋势

现代通信新技术发展现状及趋势现代通信的发展现状,所采用的最新技术及其发展趋势,主要为通信网中“三网”现状和趋势、宽带网核心技术(ATM与IP)、宽带接入技术、第三代移动通信、蓝牙、超宽带等。 1 引言 在NII(国家信息基础设施)的建设中,大容量、高速率的通信网是主干,NII的目标在很大程度上依*通信网实现,因此通信网的发展倍受瞩目。通信网技术的发展,制约着计算机网络的发展,制约着政治、经济、军事、文化等各行各业的发展,及时了解和掌握现代通信网新技术及发展趋势,并将之运用于军事装备的设计和规划中,对于提高军事发展水平有重要意义。 2 “三网”发展现状和趋势 通信网的发展趋势是宽带化、智能化、个人化和综合化,能够支持各类窄带和宽带、实时和非实时、恒定速率和可变速率,尤其是多媒体业务。目前规模最大的三大网是电话网、有线电视网(CATV)、计算机网,它们都各有自己的优点和不足。 计算机网络虽能很好地支持数据业务,但实时性(QoS,服务质量)差,宽带性不够,不支持电话和实时图像业务,网络管理的让费和安全性不够。 电话网虽可高质量地支持话音业务,但带宽不够,所有的程控交换机均按传输话音的带宽设计(64kbit/s)。同时智能不够,虽有部分智能网业务(如800),但目前还达不到计算机网络的智能。

有线电视网虽然实时性和宽带能力均很好,但不能双向通信、无交换和网络管理。 三种网都在逐步演变,使自己具备其他两网的优点,电信网通过采用光纤、xDSL、以太网和ATM,提供Internet的高速接入和交互多媒体业务;CATV铺设光缆,以更换同轴电缆,采用HFC技术进行双向化改造;网络公司围绕Internet技术建网,力争在同一个网上,支持全业务。目前*单一网络的发展,难以实现通信网的发展要求,因此提出“三网融合”的概念。 “三网融合”不是指三网在物理上的兼并合一,而是指高层业务应用的融合,即技术上互相渗透,网络层上实现互通,应用层上使用相同的协议,但运行和管理是分开的。三网将在GII(全球信息基础结构)概念下,共同存在,向互通融合的趋势发展。 “三网融合”有利于最大程度地共享现有资源,为推动“三网融合”,ITU提出了GII概念,其目标是通过三网资源的无缝融合,构成一个具有统一接入和应用界面的高效网络,满足用户在任何时间、任何地点,以可接收的质量和费用,安全地享受多种业务(声音、数据、图像、影像等)。 下一代网络中软交换、能动网和分布式面向对象的网络结构(DONA)将是新的发展思路。 在现代通信新技术中,主要为大家介绍宽带网核心技术(IP与ATM)、接入网技术、光纤接入技术、第三代移动通信技术及蓝牙、超宽带等无线通信技术。

无线网络技术心得体会

心得体会 计算机技术的突飞猛进让我们对现实应用有了更高千兆网络技术刚刚与我们会面,无线网络技术又悄悄地逼近。不可否认,性能与便捷性始终是IT技术发展的两大方向标,而产品在便捷性的突破往往来得更加迟缓,需要攻克的技术难关更多,也因此而更加弥足珍贵。历史的脚印说到无线网络的历史起源,可能比各位想象得还要早。无线网络发展史上的第一块里程碑是1997年6月的IEEE802.11标准的出台,虽然IEEE802.11标准在当时并没有引起革命性的网络变革,但802.11标准提供的“一点对多点接入”、“点对点中继”等工作模式提供了一种替代有线网络的高效高速的方案,为无线网技术的不断发展奠定了基础,在此后的被称为Wi-Fi的802.11b标准统一无线网络标准更是功不可没。 随着信息技术与信息产业飞速发展,人们对网络通信的要求也不断提高,无线电技术能实现远距离的通信,即使在室内或相距咫尺的地方, 无线电也可发挥巨大作用。于是无线网络技术随之应运而生, 它克服了传统网络技术的不足, 真正体现了5W的要求。由于网络一般分为局域网和广域网(即因特网)两种,但本文将着重对局域网部分进行阐述。无线网络技术主要包括IEEE802. 11、https://www.doczj.com/doc/e515420983.html,N2 、HomeRF、蓝牙等。它使人们彻底摆脱了线缆的束缚,在整个区域内实现随时随地的无线连接。 虽然目前大多数的网络都仍旧是有线的架构,但是近年来无线网络的应用却日渐增加。在学术界、医疗界、制造业、仓储业等,无线网络扮演着越来越重要的角色。特别是当无线网络技术与Internet相结合时,其迸发出的能力是所有人都无法估计的。其实,我们也不能完全认为自己从来没有接触过无线网络。从概念上理解,红外线传输也可以认为是一种无线网络技术,只不过红外线只能进行数据传输,而不能组网罢了。此外,射频无线鼠标、WAP手机上网等都具有无线网络的特征。 无线网络技术的发展最终需要在应用层面上得到用户的充分认可。时至今日,无线传输标准可谓百家争鸣,除了最容易想到的无线局域网,用户也将能在不同的领域应用这些新技术,包括硬件设备与应用软件两方面。目前,有三种方式可供选择。红外线无线传输利用红外线波段的电磁波来传送数据,通讯距离较短,传输速率最快可达16Mbps。目前广泛使用的电视机或VCD机等家电遥控器几乎都采用红外线传输技术,只不过此时是窄带红外技术。蓝牙有着全球开放的自由频段2.4GHz,有效传输速度为721kb/s,数据传输速度1Mbps,2.0版本的蓝牙技术甚至达到3Mbps。WiFi即“无线相容性认证”,目前已出现多个标准。802.11b标准在理想情况下的传输速率为11Mbps,802.11g标准的理论传输速率也达到54Mbps。但在实际使用环境中,它们的传输速率也只有理论速度的一半左右。然而即便如此,用于音频传输也已经绰绰有余,此时可以很好地摆脱对线缆的依赖。但是,有些发烧音响爱好者怀疑无线传输是否能够保证音质。其实,无线传输的表现毫不逊色。现在市场上几款名家无线家庭影院产品,无论是红外线无线、蓝牙无线传输,还是WiFi无线技术方式,都有着很高的无线技术含量,并且都运用了自家的独门技术,无线传输的表现能力相当出色,能够确保连续和及时地传输数字影音讯号,不会出现讯号延迟停顿现象,音质清晰完美。在WiFi

全光网络技术及其发展前景

全光网络技术及其发展 前景 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

全光网络技术及其发展前景 摘要 随着光纤通信的飞速发展,光纤通信有向全光网发展的趋势。文中介绍了全光网的概念、优点及一些关键技术,展望了未来光通信的发展前景。 在以光的复用技术为基础的现有通信网中,网络的各个节点要完成光/电/光的转换,仍以电信号处理信息的速度进行交换,而其中的电子件在适应高速、大容量的需求上,存在着诸如带宽限制、时钟偏移、严重串话、高功耗等缺点,由此产生了通信网中的“电子瓶颈”现象。为了解决这个问题,人们提出了全光网(AON)的概念,全光网以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,已成为下一代高速宽带网络的首选。 1、全光网的概念 所谓全光网,是指从源节点到终端用户节点之间的数据传输与交换的整个过程均在光域内进行,即端到端的完全的光路,中间没有电信号的介入。全光网的结构示意如图1所示。 图1 全光网的结构示意图 2、全光网的优点 基于波分复用的全光通信网可使通信网具备更强的可管理性、灵活性、透明性。它具备如下以往通信网和现行光通信系统所不具备的优点: (1)省掉了大量电子器件。全光网中光信号的流动不再有光电转换的障碍,克服了途中由于电子器件处理信号速率难以提高的困难,省掉了大量电子器件,大大提高了传输速率。 (2)提供多种协议的业务。全光网采用波分复用技术,以波长选择路由,可方便地提供多种协议的业务。 (3)组网灵活性高。全光网组网极具灵活性,在任何节点可以抽出或加入某个波长。

(4)可靠性高。由于沿途没有变换和存储,全光网中许多光器件都是无源的,因而可靠性高。 3、全光网中的关键技术 光交换技术 光交换技术可以分成光路交换技术和分组交换技术。光路交换又可分成3种类型,即空分(SD)、时分(TD)和波分/频分(WD/FD)光交换,以及由这些交换形式组合而成的结合型。其中空分交换按光矩阵开关所使用的技术又分成两类,一是基于波导技术的波导空分,另一个是使用自由空间光传播技术的自由空分光交换。光分组交换中,异步传送模式是近年来广泛研究的一种方式。 光交叉连接(OXC)技术 OXC是用于光纤网络节点的设备,通过对光信号进行交叉连接,能够灵活有效地管理光纤传输网络,是实现可靠的网络保护/恢复以及自动配线和监控的重要手段。OXC主要由光交叉连接矩阵、输入接口、输出接口、管理控制单元等模块组成。为增加OXC的可靠性,每个模块都具有主用和备用的冗余结构,OXC自动进行主备倒换。输入输出接口直接与光纤链路相连,分别对输入输出信号进行适配、放大。管理控制单元通过编程对光交叉连接矩阵、输入输出接口模块进行监测和控制、光交叉连接矩阵是OXC的核心,它要求无阻塞、低延迟、宽带和高可靠,并且要具有单向、双向和广播形式的功能。OXC也有空分、时分和波分3种类型。 光分插复用 在波分复用(WDM)光网络领域,人们的兴趣越来越集中到光分插复用器上。这些设备在光波长领域内具有传统SDH分插复用器(SDHADM)在时域内的功能。特别是OADM可以从一个WDM光束中分出一个信道(分出功能),并且一般是以相同波长往光载波上插入新的信息(插入功能)。对于OADM,在分出口和插入口之间以及输入口和输出口之间必须有很高的隔离度,以最大限度地减少同波长干涉效应,否则将严重影响传输性能。已经提出了实现OADM的几种技术:

现代通信技术发展现状及其趋势

现代通信技术发展现状及其趋势 2008-12-25 19:48 【摘要】本文概述了现代通信技术的发展现状,并讲述了移动、卫星、光纤等通信方式。 关键词: 通信技术发展移动通信卫星通信光纤通信 一、引言 21世纪是一个信息社会,信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段,是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异,传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 二、社会的需求,市场的需求 社会和市场的需求是刺激技术发展的原动力,对于信息技术的发展,市场同样起着举足轻重的推动作用。随着社会的发展,特别是近年来全球经济的发展,信息在社会生活中的地位越来越重要。以往那种单一、低效的信息传输方式已难以满足社会的需求,人们不仅要求所获取的信息数量更多、质量更好,还要求获得信息的手段更加方便、快捷,并能对信息系统实现实时、交互控制。社会与市场的这种需求再加上现代计算机技术的发展,对现代通信技术的发展起到了举足轻重的促进和导向作用。。 三、移动通信 为了实现客户对通信业务种类及数量的需求,移动电话通信系统在经历了模拟、GSM数字系统变革后,,又提供了一种能够全球漫游、支持多媒体等数据业务且有足够容量的第三代移动通信技术,既是码分多址技术(CDMA )——数字蜂窝移动通信系统。码分多址无线电通信技术是第三代无线电通信技术, 目前已在北美、东南亚和韩国被大规模投入商用。以前的模拟手机只能在模拟网覆盖地区使用, GSM 手机只能在GSM 网覆盖区使用, 两大系统互不兼容, 造成频率资源的浪费。采用CDMA 技术的新型手机由于实行的是双模式, 所以无论是数字网, 还是模拟网覆盖的地区, 都能自动转换工作方式, 不但可以提高频率资源利用率10~20倍,而且给用户带来方便;二是通话质量高,接近市话效果;三是发射功率在0.1~2000毫瓦之间所以对,人体辐射小。四是断话率低,保密能力强,因此,倍受用户的青睐。另外, 低地球轨道卫星开辟了移动通信的新领域, 掀起了卫星全球移动通信的新浪潮。将多个卫星链接在一起, 把地球天衣无缝地覆盖起来, 由多个蜂窝交换机网, 可连通地球上任何一点, 从而实现全球卫星移动通信,实现“电子地球村”的目标。 四、卫星通信 卫星通信是在空间技术和微波通信技术的基础上发展起来的一种通信方式。其利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号,可实现两个或多个地球站之间的通信。全球卫星通信产业正在飞速发展, 卫星通信技术和电子技术取得了突破性进展,包括中、低轨道全球卫星移动通信系统在内的新系统不断涌现出来, 归纳起来,分为非同步(含低轨道L EO、中轨道M EO ) 和同步(同步轨道GEO ) 两大类。以低轨道卫星为基础的系统, 具有时延短、路径损耗小、能有效地频率复用、卫星互为备份、抗毁能力强等特点,多星组网可实现真正意义上的全球覆盖。典型的有“铱”系统、“全球星”系统。以静止轨道卫星为基础的系统, 使用卫星少, 卫星静止可实现昼夜通信, 监控卫星系统简单。这些系统, 正在步入产业化、商业化和国防化的轨道。卫星通信还有几项新技术:小天线地球站

无线传感网络的历史现状与发展趋势

无线传感网络的历史现状与发展趋势 摘要:无线传感器网络将传感器技术、通信技术、计算机技术结合在一起,具有信息采集、传输、处理的能力。传感器网络最初是由于军方的需要而发展期来的,随着传感器网络技术的逐步发展,它的应用也越来越广泛现在已从军事防御普及到社会的各个领域,本文主要介绍了无线传感网络的发展历史。研究现状以及未来的发展趋势。 关键词:无线传感网络;历史现状;发展趋势及前景 引言 科技发展的脚步越来越快,人类已经置身于信息时代。而作为信息获取最重要和最基本的技术——传感器技术,也得到了极大的发展。传感器信息获取技术已经从过去的单一化渐渐向集成化、微型化和网络化方向发展,并将会带来一场信息革命。 无线传感的发展历史 早在上世纪70年代,就出现了将传统传感器采用点对点传输、连接传感控制器而构成传感器网络雏形,我们把它归之为第一代传感器网络。随着相关学科的的不断发展和进步,传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力,并通过与传感控制器的相联,组成了有信息综合和处理能力的传感器网络,这是第二代传感器网络。而从上世纪末开始,现场总线技术开始应用于传感器网络,人们用其组建智能化传感器网络,大量多功能传感器被运用,并使用无线技术连接,无线传感器网络逐渐形成。 无线传感器网络是新一代的传感器网络,具有非常广泛的应用前景,其发展和应用,将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。发达国家如美国,非常重视无线传感器网络的发展,美国的《技术评论》杂志在论述未来新兴十大技术时,更是将无线传感器网络列为第一项未来新兴技术,《商业周刊》预测的未来四大新技术中,无线传感器网络也列入其

光通信中的重要技术及发展趋势

光通信中的重要技术及发展趋势 [摘要] 随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增,而光通信技术在过去几年中也有了长足的发展,光纤通信凭借其传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中绝大部分是通过光纤传输的。本文主要讨论在光通信中的主要技术以及未来光通信的几个发展趋势。 [关键词] 光通信光接入光交换全光网无线光通信 随着用户对接入带宽要求的日益增加以及三网融合后对数字高清信号的传送,对运营商接入侧及骨干核心传输有了更高的要求,而光通信在其中起了举足轻重的作用,光通信技术的发展决定了电信业的未来方向,近几年,不论在接入层以及核心层,光通信技术都有了长足的发展。 1.在接入层: 1.1无源光网络(PON) 无源光网络主要用于解决宽带最终用户接入终端局的问题,由于这种接入技术使得接入网的局端(OLT)与用户(ONU)之间只需光纤、光分路器等光无源器件,不需租用机房和配备电源,因此被称为无源光网络。无源光网络以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为热门技术。目前已经逐步商用化的无源光网络主要有TDM-PON(APON、EPON、GPON)和WDM-PON。 无论是核心网、传输网还是接入网,其发展的首要因素就是业务,是终端用户的需求。从业务发展现状来看,高带宽的消耗业务逐步涌现,带宽提速成为迫切需求,而PON以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为宽带接入的热点,它在提供业务组合的同时,实现了高可靠性和高性能,已经成为了下一代光接入网的发展方向。 1.2无线光通信技术 从光纤骨干网到用户之间的”最后一英里”,如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决”最后一英里”的问题,但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申请也要花费数月的时间。无线光通信因为无需频率申请,机型小方便架设,能够简单的解决最后一英里的问题,为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案。 无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率,就可以进行通信。一个无线光通信系统包括三个基本部分:发射机、信道和接收机。在点对点传输的

未来计算机网络的发展趋势

高级网络编程课程学习报告 学院:自动化学院 专业:控制理论与控制工程 姓名:万苗 学号:2011201589

未来计算机网络的发展趋势 摘要:计算机网络技术是目前计算机科学中发展得最为迅速的一门技术,把握该技术发展的方向是非常必要的。本文主要介绍当前网络四个方面的发展趋势,即接入技术、接入设备、高速传输、网络应用,并简单地介绍当前网络发展的几个热点方向和新兴产物,如语义网、人工智能、富互联网应用程序等。 关键词:网络、发展趋势、热点、新兴产物 随着现代社会的发展,网络的应用也进入新的时代。网络的变化,可以说是日新月异,很多从事于这方面的专家和技术人员在计算机网络方面的贡献给社会和人民带来太多太多的好处,未来我们将看到计算机网络的跟多新变化。计算机网络发展的基本方向是开放、集成、高速、移动、智能以及分布式多媒体应用。开放和集成是相辅相成的。开放指网络体系结构的开放和操作系统调用界面与用户操作界面的开放。开放的核心问题是标准问题,即各种不同厂家的计算机或网络产品能够按照统一的标准向高层提供相应服务和对低层进行服务调用,而不管这些产品在软硬件上的实现细节。这使得各种异构系统和产品能够相连和互操作。集成则是在开放的基础上,各种异构系统和产品能够溶于一个像Internet这样的全球性网络中,并能够根据用户的需要提供各种满足用户服务质量QoS需求的分布式多媒体应用。集成包括两个方面,即各种产品的集成和各种应用与服务的集成。例如电信网的话音传输服务、广播电视的电视与广播的各种节目服务、计算机网络的数据传输服务等正在被集成在一个网络上来提供给用户。 下面将从计算机网络的四个主要方面:接入技术、接入设备、高速传输、网络应用分别阐述其发展趋势。 宽带接入网技术 用户接入网(从本地电信局到用户之间的部分)是电信网的重要组成部分,是电信网的窗口,也是信息高速公路的“最后一公里”。随着计算机的迅速普及,网络技术的日益完善以及上网工具的不断涌现,Internet得到了飞速的发展。越来越多的用户通过电话拨号上网,使电话线路的话务量急剧增加,给电话网造成了巨大的压力;同时,由于电话网本身的限制,拨号上网的速度远远不能满足用户对网络带宽不断增长的要求。因此迫切需要一种高速的用户接入技术。虽然ISDN是一种综合了各种业务的网络,能够为客户提供一种数字解决方案,但由

现代通信技术发展的主要趋势和方向

现代通信技术发展的主要趋势和方向 摘要:本文回顾了20世纪移动通信技术发展的历程,对现代通信技术进行了概述。主要针对移动通信、卫星通信、光纤通信及数字微波通信进行了发展趋势的介绍。同时,对现代通信技术的未来发展方向进行了展望。 关键词:移动通信卫星通信光纤通信现代信息 技术发展趋势 0引言 20世纪在人类历史上写下了光辉的一章:1900年波罗的海的一群遇难渔民,通过无线电呼叫而得救,移动通信第一次在海上证明了它对人类的价值;1903年底莱特驾驶自己的飞行器飞上了蓝天,开创了航空交通新领域;1946年世界上第一架计算机诞生,开创了信息经济时代和扩展人类脑力的里程碑;1969年世界上第一个采用存储转发的分组交换计算机网络ARPANET开通,为因特网的高速发展奠定了基础。 纵观通信技术的发展,虽然只有短短的一百多年的历史,却发生了翻天覆地的变化,由当初的人工转接到后来的电路转接,以及到现在的程控交换和分组交换,还有可以作为未来分组化核心网用的ATM交换机,IP路由器;由当初只是单一的固定电话到现在的卫星电话,移动电话,IP电话等等,以及由通信和计算机结合的各种其他业务,第三代通信技术的即将上市,以及以后的第四代通信,随着通信技术的发展,人类社会已经逐渐步入信息化的社会。 21世纪是一个信息社会,信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段,是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异,传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 1现代通信技术概述 现代的主要通信技术有数字通信技术,程控交换技术,信息传输技术,通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN与ATM技术,宽带IP技术,接入网与接入技术。 1.1数字通信 数字通信即传输数字信号的通信,,是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号,终端发出的数字信号,经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号,然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上,在传输到对段,经过相反的变换最终传送到信宿。 1.2程控交换 程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移,交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换,以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。 1.3信息传输 信息传输技术主要包括移动通信,光纤通信,卫星通信,数字微波通信,以及图像通信。 1)移动通信 早期的通信形式属于固定点之间的通信,随着人类社会党俄发展,信息传递日益频繁,移动通信正是因为具有信息交流灵活,经济效益明显等优势,得到了迅速的发展,所谓移动通信,就是在运动中实现的通信。其最大的优点是可以在移动的时候进行通信,方便,灵活。现在的移动通信系统主要有数字移动通信系统(GSM),码多分址蜂窝移动通信系统(CDMA)。 2)光纤通信 光纤是以光波为载频,以光导纤维为传输介质的一种通信方式,其主要特点是频带宽,比常用微波频率高104~105倍;损耗低,中继距离长;具有抗电磁干扰能力;线经细,重量轻;还有耐腐蚀,不怕高温等优点。 3)卫星通信 卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中继站而进行的通信。其主要特点是:通信距离远,而投资费用和通信距离

无线网络技术优势、应用及发展方向研究

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e515420983.html, 无线网络技术优势、应用及发展方向研究 作者:孙丽艳 来源:《硅谷》2008年第20期 [摘要]无线网络是近年来发展迅速的无线数据通讯网。通过它人们可随时、随地、随意地访问网络资源,在推动网络技术发展的同时,无线网络也在改变着人们的生活方式。论述无线网络技术在实际应用中作为有线网络必要补充的可行性,分析无线网络的优势及其理论基础。 [关键词]无线网络技术优势应用研究方向 中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1020058-01 在高速发展的信息时代,伴随着有线网络的广泛应用,以快捷高效,组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。如果说21世界网络发展的方向为宽带,那么无线网络将成为本世纪网络向纵深方向发展的一个重要标志。一般地说,凡是采用无线传输媒体的计算机网络系统都可称为无线网络。它是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲,无线网络利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆,构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制:布线、改线工程量大;线路容易损坏;网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时,敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线网络就是解决 有线网络以上问题而出现的。 一、无线网络的技术优势特 无线网络利用电磁波在空气中发送和接受数据,而无需线缆介质。无线网络的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps,传输距离可远至20km以上。它是对有线联网方式的一种补充 和扩展,使网上的计算机具有可移动性,能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络联通问题。 无线数据网络解决方案包括:无线个人网(WPAN)、无线局域网(WLAN)、无线局域网间网桥(LAN to LAN Bridge)、无线城域网(WMAN)和无线广域网(WWAN)。 与有线网络相比无线网络具有以下优点:

光网络的主要技术、发展及其应用讲课教案

光网络技术课程综述 ——你所了解光网络的主要技术、发展及其应用(10级电子与通信工程丁彦学号:1039227010) 光纤通信是以光波为载波,以光纤为传输介质的一种通信方式。随着通信网传输容量的不断增加,光纤通信也发展到了一定的高度。但是目前的光纤通信技术存在不少弊端,急需对其进行改进。为了解决这些弊端,人们提出了光网络。光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,已成为下一代高速宽带网络的首选。这里的光网络,是指全光网络(All Optical Network,AON)。 1全光网络的概念 全光网络是指光信息流从源节点到目的节点之间进行传输与交换中均采用光的形式,即端到端的完全的光路,中间没有电信号的介入,在各网络节点的交换,则使用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设备(OXC)。它是建立在光时分复用(OTDM)或者密集波分复用(DWDM)基础上的高速宽带信息网。 2全光网络的特点 全光网络的发明与运用,可以不用在源节点与目的节点之间的各

节点进行光电交换、电光交换,弥补了传统光纤通信中存在的带宽限制、严重串话、时钟偏移、高功耗等一些不足,拥有更强的可管理性、透明性、灵活性。 全光网络与传统通信系统相比,具有以下一些特点: 1)节约成本。 由于全光网络中不需要进行光电转换,这就避免使用传统通信系统中需要的光电转换器材,节省这些昂贵的器材费用,也克服了传输途中由于电子器件处理信号速率难以提高的困难,大大提高了传输速率。此外,在全光网络中,大多会采用无源光学器件,这也带来了成本和功耗的降低。 2)组网灵活。 全光网络可以根据通信容量的需求,在任何节点都能抽出或加入某个波长,动态地改变网络结构,组网极具灵活性。当出现突发业务时,全光网络可以提供临时连接,达到充分利用网络资源的目的。 3)透明性好。 全光网络采用波分复用技术,以波长选择路由,对传输码率、数据格式以及调制方式等具有透明性。可方便地提供多种协议的业务。 4)可靠性高。 在全光网络中不需要光电转换,在传输过程中没有存储和变换,采用的许多光器件都是无源的,极大地提高了传输的可靠性。

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